Dual-Mode Flexible Capacitive Sensor for Proximity-Tactile Interface and Wireless Perception

接近传感器 触觉传感器 电容感应 压力传感器 电子皮肤 电容 电气工程 声学 材料科学 电极 工程类 电子工程 计算机科学 机器人 光电子学 人工智能 机械工程 物理 物理化学 化学
作者
Yuxin Qin,Hongcheng Xu,Siyu Li,Dandan Xu,Weihao Zheng,Weidong Wang,Libo Gao
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (11): 10446-10453 被引量:19
标识
DOI:10.1109/jsen.2022.3171218
摘要

Flexible sensors with proximity and tactile sensing have attracted great interest in electronic skins (E-skin), human-machine interfaces (HMI), and soft robotics. However, it remains challenging to have both proximity and haptic sensing ability in one flexible device, yet enable wireless sensing. Here, based on the edge electric field and piezo-capacitive effect, we successfully present a combination of approaching non-contact sensation with pressure perception in one flexible dual-mode capacitive sensor (FDCS) which possesses both proximity-tactile interface interaction and wireless sensing. Large scale and low-cost methods of the screen printing and the laser engraving are selectively used to fabricate flexible electrodes and cone-pattern mold, respectively. Thanks to the stable conductivity of the electrodes and the micro-cone-like dielectric structure, the FDCS exhibits a detection distance of up to 20 cm in proximity mode and an extended operating range of 200 kPa, a low detection limit (10.2 Pa), fast response time (90 ms), and long endurance (>10,000 cycles) in pressure mode. A 64-unit pressure matrix successfully interacted with the coupling of the proximity finger and the actual pressure in two different modes. In addition, by assembling the FDCS with a planar spiral coil to form an LC (inductance-capacitance) resonator, rather than connecting directly to an LCR device, the device was able to detect external pressure wirelessly. The development of this dual-mode sensor and its demonstration paves the way for potential flexible sensors for applications in HMI and soft robots.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
21glchen发布了新的文献求助10
刚刚
充电宝应助缓慢雪晴采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
YYL完成签到,获得积分10
2秒前
多多发布了新的文献求助10
3秒前
Robigo完成签到,获得积分10
3秒前
善良山芙发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助吴凡采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
瑾瑜玉完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
丰富的不惜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
lingling完成签到 ,获得积分10
8秒前
打打应助LL采纳,获得10
8秒前
完美世界应助LL采纳,获得10
8秒前
情怀应助LL采纳,获得10
8秒前
Herbert完成签到,获得积分10
8秒前
小松松完成签到,获得积分10
8秒前
上官若男应助LL采纳,获得10
8秒前
Owen应助LL采纳,获得10
8秒前
天天快乐应助LL采纳,获得10
8秒前
可靠的书桃应助李白采纳,获得10
8秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
华仔应助1+1采纳,获得10
8秒前
fqk发布了新的文献求助200
9秒前
GG完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
天真的万声完成签到,获得积分10
10秒前
划水发布了新的文献求助10
11秒前
草莓熊和他的豆角完成签到,获得积分10
11秒前
nimonimo发布了新的文献求助10
11秒前
咖啡味椰果完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785363
关于积分的说明 7771655
捐赠科研通 2440968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297647
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625023
版权声明 600812